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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2017/2018
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 090856 - MACCHINE
Docente Montenegro Gianluca
Cfu 10.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - BV (352) INGEGNERIA ENERGETICAE1NMZZZZ090856 - MACCHINE
E3NAZZZZ090856 - MACCHINE
Ing Ind - Inf (Mag.)(ord. 270) - BV (478) NUCLEAR ENGINEERING - INGEGNERIA NUCLEARE*AZZZZ090856 - MACCHINE

Programma dettagliato e risultati di apprendimento attesi

Obiettivi e contenuti del corso

Il corso fornisce conoscenze fondamentali sui principi di funzionamento, le prestazioni e i criteri di scelta delle macchine a fluido. Vengono esaminate in dettaglio macchine motrici e operatrici, a fluido incomprimibile e comprimibile, a flusso continuo e periodico, considerando il loro impiego nell’industria, nella trazione, nel settore energetico. Si studiano i principali impianti di generazione di potenza, valutandone le prestazioni e gli aspetti caratteristici.

Descrizione degli argomenti trattati

Principi fondamentali delle macchine a fluido. Fonti di energia. Classificazione delle macchine ed indici caratteristici. Equazioni fondamentali di conservazione della massa e dell’energia per sistemi a flusso periodico e a flusso continuo. Equazione di Eulero per le turbomacchine. Triangoli di velocità.

Macchine idrauliche (pompe, turbine, ventilatori). Energia idraulica, salto motore, prevalenza, rendimento idraulico. La cavitazione nelle macchine idrauliche motrici e operatrici. Le turbine Pelton, Francis, Kaplan. Le turbine eoliche. Pompe centrifughe, comportamento e prestazioni. Pompe assiali e a flusso misto. Pompe volumetriche alternative e rotative. Ventilatori.

Compressori di gas. Compressori volumetrici alternativi e rotativi, tipologie e caratteristiche operative. Compressori centrifughi ed assiali, triangoli di velocità e prestazioni. Forme di instabilità di funzionamento, stallo e pompaggio.

Combustibili e combustione.Combustibili solidi, liquidi e gassosi. Bilancio stechiometrico elementare, eccesso d’aria, potere calorifico. Bilancio energetico del combustore.

Macchine a vapore e relativi impianti. Cicli termodinamici Rankine e schemi di impianto. Rigenerazione. Turbine assiali ad azione e a reazione. Turbina Curtis. Turbine multi-stadio: architettura e problematiche di progetto.

Turbine a gas e relativi impianti. Termodinamica del ciclo Brayton ideale e reale: semplice, con interrefrigerazione, con ricombustione, con rigenerazione. Prestazioni e rendimenti in funzione dei parametri principali. Applicazioni industriali ed aeronautiche.

Impianti di cogenerazione. La cogenerazione di calore e lavoro. Ciclo Rankine, impianti a derivazione e a contropressione, teleriscaldamento. Cogenerazione mediante turbine a gas; generatori di vapore a recupero.

Impianti a ciclo combinato. Cicli combinati turbina a gas-turbina a vapore, impianti e prestazioni.

Motori a combustione interna (Otto e Diesel). Ciclo ideale, ciclo limite, ciclo indicato. Motori ad accensione spontanea e comandata a due e quattro tempi: caratteristiche e campi di impiego. Pressione media effettiva e potenza utile. Alimentazione aria e sovralimentazione. Alimentazione combustibile e combustione. Controllo dell'impatto ambientale.

 

 

 

PRECEDENZE CONSIGLIATE: 072570 (Fisica Tecnica), 061481 (Meccanica dei fluidi) 


Note Sulla Modalità di valutazione

 

Organizzazione del corso e modalità di verifica

Sono previste due prove scritte in itinere, collocate rispettivamente nel primo e nel secondo periodo di sospensione. Entrambe sono obbligatorie e concorrono alla valutazione finale del corso. E’ prevista una prova finale orale, alla quale possono accedere coloro che abbiano superato le due prove in itinere (entrambe le prove devono risultare sufficienti). Gli studenti che non avessero superato una delle due prove od entrambe durante il corso, possono recuperare il giorno dell’esame finale mediante una prova scritta.

 


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaSlides su argomenti trattati a lezione, files pdf https://beep.metid.polimi.it/
Risorsa bibliografica obbligatoriaV. Dossena, G. Ferrari, P. Gaetani, G. Montenegro, A. Onorati, G. Persico, Macchine a Fluido, Editore: Città Studi Edizioni, Anno edizione: 2015, ISBN: 9788825173970

Mix Forme Didattiche
Tipo Forma Didattica Ore didattiche
lezione
60.0
esercitazione
40.0
laboratorio informatico
0.0
laboratorio sperimentale
0.0
progetto
0.0
laboratorio di progetto
0.0

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
schedaincarico v. 1.6.1 / 1.6.1
Area Servizi ICT
27/01/2020